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探索“水下謎洞” 他讓嶺南“古礦坑”遺址揚名世界

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崔勇是廣東省文物考古研究所副所長,國內知名的水下考古專家,他從事田野考古和水下考古工作30多年,參加和主持了多項大型遺址、墓葬、窯址、沉船和水下遺址的調查和發掘。參與了“南海1號”宋元沉船的調查、試掘和整體打撈。過去15年,他一直在關注西樵山石燕巖遺址的水下考古工作。這是一個最早開採於宋代、大規模開採於明清時期,因意外被地下湖水淹沒而完整留存下來的採石場。在崔勇和團隊的持續科考下,這個遺址在2019年入選全國重點文物保護單位。崔勇進行水下考古已經有33年,和他同一批的水下考古人員都已經陸續退休了,唯獨他還堅持在考古第一線,至今他依舊堅持親自下水。明年,崔勇就要退休了,但他還是難以割捨自己付出了這些年光陰的水下考古專案。在他看來,這個面積達上百萬平方米的水下遺址,是目前國內最大的古人類工業遺址,將來完全有條件申報世界遺產。雖然自己快退休了,但依然可以為這個水下考古專案做一些事情。因為這是自己一輩子的摯愛所在。昨天,崔勇向記者講述了自己西樵山石燕巖水下探索“古代礦坑”的故事。

崔勇在石燕巖進行考古

在崔勇的記憶中,西樵山有個採石場形成的山洞,他很早就知道。“以前石燕巖裡面是可以划船的,我上中學時就去過。我一直想去探一探,只不過當時條件還不成熟。”

潛入40米深洞穴 意外發現“水底龍宮”

2006年的一天,已經從事水下考古將近20年的崔勇將西樵山石燕巖的資訊告訴了技術合作夥伴張松、董國亮等人。於是張松、董國亮和幾個夥伴帶著潛水裝置,就下到了水下。他們也成為國內最早一批對西樵山石燕巖進行水下探測的專業人員。“其實,當時發現這個‘水底龍宮’,完全是個意外,因為下水之前我們也不知道水下有什麼。”隨後他們又將這個資訊反饋給崔勇,並帶著他再一次到訪水底,當崔勇揹著壓縮空氣潛入水下時,發現有一排整齊的石梯,他沿著石梯往下潛,逐漸接近洞底。在探照燈的照射下,一個古代採石遺址出現在他的眼前。“這個石場規模巨大,光是一個洞就有幾個足球場那麼大,大洞連著小洞,錯綜複雜。”洞穴周圍的巖壁上還有被鑿子等鐵器鑿過的痕跡。

越往深處,崔勇越被自己眼前看到的景象震撼到了:水下采石場的一個隔間,比幾個足球場還要大,一面垂直的採石牆向水下延伸。生產區、生活區和多個小洞穴錯落有致。即便是崔勇這樣經驗豐富的科研人員,第一次進入這樣 水下龍宮,也像進入了迷宮一樣。

大概花了半個小時,隨身帶的潛水手錶顯示,深度已經有30多米。潛到洞底往上看,整個洞穴足足有10多層樓高,在洞穴的不同高度的石壁上還插著一些手臂粗的木棍,崔勇推測,這應該是古代工匠搭架子登高所用的“腳手架”。

崔勇還在水下發現了幾個十餘米高“石屏風”,和離石燕巖不遠的陸地“石屏風”一樣,也是用來分界的,由此也可以推測,當時在石燕巖採石的肯定不止一家,而很多家作坊在同時作業,大家以屏風為界劃定範圍。

第一次下水,就讓崔勇喜出望外。他沒想到,石燕巖幽暗的巖洞下,竟然暗藏著一個洞穴,從水面往下,垂直深度竟然達到30多米,可以容納幾百人同時作業,這顯然不是天然洞穴。崔勇說,第一次潛入時,他無法準確預估這個被水淹沒的地下巖洞面積有多大,目測大約有幾十萬平方米。“一開始,我試圖透過手繪的方式畫一張巖洞的地圖,後來我發現,主洞連著支洞,實在太難手繪了。於是就放棄手繪了。”

崔勇告訴記者,洞穴潛水是潛水中最危險的分支,因為洞穴結構本身複雜多變,對潛水員的呼吸方式、水下動作、潛水裝置都有著更高的要求。洞穴內由於沒有陽光照射,水溫極低,比海底溫度更低。如果不經過培訓,潛水員長時間在水下工作,很容易失溫。

由於洞穴的水底能見度非常高,但水溫很低,對潛水人員體力消耗很大,潛水人員一旦在水下發生不測或遇到供氧不足等危險時,靠自身浮力上浮後,可能遇到的還是灌滿水的洞穴,很可能無法抵達水面而窒息身亡。第一次下潛,崔勇大約在水下呆了一個小時。揹著月100斤重的兩瓶壓縮空氣,朝著未知的深水區一點點邁進,崔勇心裡既緊張又興奮。他介紹說,一般的潛水活動,潛水員揹負的不是氧氣,而是壓縮空氣,與空氣的成分差不多,其中有1/5的氧氣,4/5的氮氣,氣瓶中的氮分子在高壓下會融入神經細胞,而造成不同程度的麻醉性,大約停留在水下30多米一小時以後,壓力就會讓人體產生氮醉的麻醉現象。所以,當潛水者在水中要停留相當長的時間時,就必須以氦氣取代氮氣,按照適當的比例使用氦氧混合氣體來潛水。並且,從水下上浮到地面,也必須在不同深度停留一段時間,避免得“減壓病”。

15年不間斷探索“水下謎洞”

自從崔勇探得石燕巖下有一個規模龐大的採石場後,石燕巖洞穴便名聲大噪,很多潛水愛好者紛紛來到這裡,進行洞潛。石燕巖已然成為西樵山最著名的景點。裸露在地面上的石祠堂、石屏風、石天窗、一線天等地質景觀,都頗具觀賞價值。

石燕巖也吸引了來自全世界的洞潛高手前來探險。2007年,十多名國外知名的洞穴潛水專家帶著大量昂貴的專業裝置來到西樵山,他們攜帶的用於深海的水下拍攝裝置,一套都幾十萬元。為了確保安全,潛水團隊決定,先由技術好的第一梯隊先下水,先佈線,標出路徑。然後,第二梯隊進行細緻的調查和拍攝。

從狹窄的洞口進入洞穴之後,順著臺階,潛水員來到洞底。一個壯觀的採石場出現在他們的視野裡,幾名外國潛水員紛紛驚歎“marvelous(非凡的)”,石燕巖水下遺址的很多震撼照片也就此曝光。

從2006年至今,崔勇對西樵山石燕巖“地下龍宮”的水下考古斷斷續續經歷了15年。崔勇對石燕巖洞穴的水下探測,一般在冬季進行,因為冬季氣溫較低,可以在潛水乾服中穿上毛衣,不至於失溫。巖洞內因為常年不見天日,水溫很低,只有12度左右,即便是夏天,入水也感覺刺骨,必須穿潛水乾服。而幹服穿起來非常麻煩,光穿好就需要40分鐘。“如果夏天潛入,衣服還沒穿好,就已經渾身溼透了。所以,我們基本上都是冬天下水。”

石燕巖洞內由石頭砌成的實灶臺

早前,記者曾跟隨潛水人員全程直擊過他們下潛的過程。潛水裝置關乎潛水者在水下的生命安全,所以,都是潛水者自己檢查裝備的情況,每一顆螺絲都馬虎不得。潛水服由潛水衣、保暖衣、潛水靴等組成,還有潛水刀、潛水手電等裝置。水下燈具分為聚光和散光兩種,聚光燈具比水下手電的傳統力強,反光燈具主要用於水下拍攝使用。

每次下水,崔勇面色平靜,心中又有少許激動。他說,作為科研人員,自己進行的是水下考古,而非探險。所以非常嚴謹,要形成學術報告,還要回答很多學術問題。“我的初衷不是到水下尋寶,看水下有沒有值錢的東西,水下考古的初衷從來就不是這個。”崔勇說。

這個洞穴是人工開鑿還是天然洞穴?這個洞穴會不會是礦工們對一個天然洞穴進行開鑿而形成的?這個龐大的採石場,如何會被水淹沒?對於這些謎團,崔勇透過十多年的水下考古,終於有了答案。

“採石工人們辛辛苦苦採集的石材為何沒有帶走?唯一的解釋就是,出現了意外。就是他們採石時把地下泉眼打穿了,短時間內水噴上來,很快把洞淹了。就跟我們的煤礦工人在挖煤時出現了透水事故是同樣的道理。所以,巖洞水位一直保持到現在。因為工人們在採石時保護措施做得很不錯,比如,有竹梯、臺階,可以確保他們第一時間逃出去,所以這個採石場才沒有出現透水事故,現場也沒有發現人的遺骨。”

崔勇說,西樵山作為古火山,上有天湖,下有地下河,礦工們們在在開採石頭時打通地下河,形成現在的水窟,並不奇怪。“你可以想象,礦洞瞬間被噴湧而出的大水淹沒,礦工紛紛趁著腳手架或石階逃生,採石場從此廢棄,成為一段塵封的記憶,靜待後人解開謎底。”

期待把礦洞遺址打造成世界遺產

崔勇進行水下考古已經有33年,和他同一批的水下考古人員都已經陸續退休了,唯獨他還堅持在考古第一線,至今他依舊堅持親自下水。明年,崔勇就要退休了,但他依然沒有停下來的意思。說起崔勇,曾和他一起執行任務的隊員都形容他是“拼命三郎”。對一個水下考古專案堅持這麼多年,對崔勇來說,這是家常便飯,這源於他對水下考古的摯愛。當初探測這個巖洞時,他還正值壯年,如今,他已經兩鬢生出白髮。在崔勇身上,你能看到一名考古研究人員對職業的“痴迷”和擔當。

“水下考古,本就是慢工出細活,急不來。”崔勇說,雖然自己快退休了,但對石燕巖的水下考古,才剛剛開始,他的目標是先每一個洞摸清家底,然後再深入探查每一個洞穴裡的文化遺存。

崔勇一直有一個願望,想把在石燕巖遺址水下探測中形成的水下考古技術推廣到其他水下考古專案中。

崔勇說,西樵山石燕巖測量包括水上和水下兩個部分,他將石燕巖採石場遺址當做一組建築對待,因為從礦坑遺留的水池、門洞、踏步、通道及隔牆等結構分析,具有建築屬性,只不過是減材建築,相對外部邊際線清晰的增材建築不同,對減材建築的內部測繪傳統方法僅僅能夠表現一個具體的二維平面,很難表述三維立體,因此對測繪提出了一個難題。

隨著測繪技術領域的不斷拓寬以及考古發掘對測量精度的要求,空間資料採集手段從傳統的座標測量儀器如全站儀、斷面儀,逐漸往整體空間資料獲取裝置上轉移,例如架站式鐳射掃描器、航空雷達、結構光掃描器,相比這些傳統的測量技術,空間資料採集技術具有極大的技術優勢,特別是在資料採集方面,具有高效、快捷、精確、簡便等特點。

陸地的鐳射靜態掃描生成的點雲資料為光波資料,水下的三維成像聲吶點雲資料為聲波資料,西樵山石燕巖遺址具備了陸地和水下雙重屬性,所以採用了不同的測繪方法,地面三維鐳射掃描獲取的點雲資料和三維成像聲吶系統獲取的點雲資料座標系統不統一,無法將兩者直接應用,必須將二者轉換到能使用同一軟體開啟的格式,再透過軟體進行手動拼接。這種資料融合技術最終使得水上、水下點雲資料座標統一,在統一個座標系下,完成石燕巖水上水下的鐳射點雲和聲吶點雲資料的完整拼接。“這套水下考古測繪資料融合技術也算是我這15年對中國水下考古學科建設的一點貢獻吧。這種技術在以後水下考古專案中都能用。”崔勇笑著說。

對於國際上的水下考古專案,崔勇早就滾瓜爛熟。他表示,西樵山石燕巖水下遺址專案,條件成熟時可以將其開發成水下博物館,讓遊客進行沉浸式體驗。甚至可以申報世界遺產。他也期待著那一天早日到來。

文/廣州日報新花城記者:肖歡歡 實習生:李苑夢

圖/廣州日報新花城記者:肖歡歡 實習生:李苑夢

影片/廣州日報新花城記者:肖歡歡 實習生:李苑夢

廣州日報新花城編輯:蔡凌躍